وأنت واقف تتحدث مع صديق، لا تفكر في عضلات ساقيك ولا في توازنك، ومع ذلك لا تسقط. وحين يطرق الطبيب ركبتك بمطرقة صغيرة تقفز ساقك دون أن تقرر ذلك. هذه الحركات اللاإرادية السريعة اسمها المنعكسات، وهي من أهم موضوعات التنظيم العصبي في برنامج السنة الثانية ثانوي. تعرض هذه الصفحة سؤال الانطلاق: كيف يحافظ الجسم على وضعيته؟ ثم المنعكس العضلي وقوسه المنعكسة ودعامته التشريحية، ثم التجارب التي تثبت دور كل جزء، ثم دور العضلات القابضة والباسطة، وتنتهي بأخطاء متكررة وتمارين بأجوبة.
سؤال الانطلاق
الجسم يتخذ أوضاعًا مختلفة، كالوقوف والانحناء، ويحافظ عليها بثبات دون أن يفقد توازنه، وهو لا يبذل جهدًا واعيًا لذلك. فما الذي يحفظ هذا الثبات: العظام أم المفاصل أم العضلات؟ الجواب أن للعضلات دورًا مركزيًا، لكنها لا تعمل وحدها بل بتنظيم عصبي مستمر يجعل كل عضلة تحافظ على درجة معينة من الشد تسمى المقوية العضلية، والمنعكس العضلي هو الآلية التي تضبط ذلك.
المنعكس العضلي
نطرق وتر الركبة بمطرقة فتنقبض العضلة الباسطة للساق وتقفز. هذه الاستجابة لا إرادية وسريعة وثابتة (تتكرر بالنمط نفسه عند التنبيه نفسه) ولا تحتاج إلى الدماغ. تتم عبر مسار عصبي ثابت يسمى القوس المنعكسة، ومكوناته:
- المستقبل الحسي: هو المغزل العصبي العضلي داخل العضلة، وهو حساس لتمدد العضلة.
- الناقل الحسي (الليف الحسي): ينقل الرسالة من المستقبل إلى المركز العصبي، وجسم خليته العصبية في عقدة في الجذر الظهري.
- المركز العصبي: هو النخاع الشوكي، يتم فيه الاشتباك العصبي (المشبك) بين العصبون الحسي والعصبون الحركي.
- الناقل الحركي (الليف الحركي): ينقل الأمر من المركز إلى العضلة، وجسم خليته في المادة الرمادية للنخاع.
- المستجيب: هو العضلة نفسها التي تنقبض.
الدعامة التشريحية
النخاع الشوكي ممتد داخل العمود الفقري، وفي مقطع عرضي منه نرى:
- المادة الرمادية على شكل فراشة في الداخل، فيها أجسام الخلايا العصبية، ولها قرنان خلفيان (ظهريان) وقرنان أماميان (بطنيان).
- المادة البيضاء في الخارج، وهي ألياف عصبية صاعدة وهابطة.
- الجذر الخلفي (الظهري) ينفصل عن القرن الخلفي وعليه عقدة تحوي أجسام الخلايا الحسية.
- الجذر الأمامي (البطني) ينفصل عن القرن الأمامي ويحوي ألياف الخلايا الحركية.
- يلتقي الجذران ويشكلان العصب الشوكي المختلط، وهو الذي يصل إلى العضلة.
التجارب التي تحدد الأدوار
تجارب القطع والتنبيه على جذور النخاع تبين وظيفة كل جزء، ومنها (على حيوان مخدّر):
- قطع الجذر الخلفي: تنبيه العضلة لا ينتج أي استجابة. وتنبيه الطرف المركزي للجذر المقطوع (المتصل بالنخاع) يعطي انقباضًا، وتنبيه طرفه المحيطي لا يعطي شيئًا. إذن الجذر الخلفي حسي.
- قطع الجذر الأمامي: تنبيه الطرف المحيطي (المتصل بالعضلة) يعطي انقباضًا، وتنبيه الطرف المركزي لا يعطي شيئًا. إذن الجذر الأمامي حركي.
- إتلاف النخاع الشوكي: يزول المنعكس، فالنخاع هو المركز العصبي.
العضلات القابضة والباسطة
حركات المفصل تحدث بعضلتين متضادتين في العمل: القابضة تثني المفصل وتقرب القطعتين من بعضهما، والباسطة تفتحه وتباعدهما، كعضلة العضد ذات الرأسين (قابضة) وعضلة العضد ثلاثية الرؤوس (باسطة). وعندما تنقبض إحداهما تنبسط الأخرى، ويضبط النخاع هذا التناسق: ينبه العصبون الحسي العصبون الحركي للعضلة الباسطة المتمددة فتنقبض، وينبه في الوقت نفسه عصبونًا بينيًا مثبطًا يمنع انقباض العضلة القابضة المضادة، وبذلك تتحقق الحركة الناعمة والوضعية الثابتة.
وتختلف المنعكسات في عدد المشابك: بعضها بسيط بمشبك واحد بين الحسي والحركي كمنعكس وتر الركبة، وبعضها معقد بعدة مشابك وعصبونات بينية.
أخطاء شائعة
- القول إن المنعكس يمر عبر الدماغ. المركز العصبي للمنعكس العضلي هو النخاع الشوكي.
- الخلط بين الجذر الخلفي (حسي) والجذر الأمامي (حركي).
- الخلط بين المستقبل والمستجيب. المستقبل المغزل العصبي العضلي والمستجيب العضلة.
- نسيان أن العصب الشوكي مختلط فيه ليف حسي وليف حركي.
- القول إن المنعكس إرادي. هو لا إرادي ويتم دون وعي.
- تفسير نتائج القطع بالخلط بين الطرف المركزي والطرف المحيطي. الطرف المركزي هو المتصل بالنخاع.
تمارين للتدرب
- اذكر مكونات القوس المنعكسة لمنعكس وتر الركبة وحدد دور كل منها.
- ما نتيجة تنبيه الطرف المحيطي لجذر أمامي مقطوع؟ ولماذا؟
- لماذا لا يحتاج منعكس الركبة إلى الدماغ؟
- ما الفرق بين العضلة القابضة والباسطة؟
- ما دور العصبون البيني المثبط عند تمدد العضلة الباسطة؟
الحلول:
- المستقبل الحسي: المغزل العصبي العضلي (يستقبل التمدد)؛ الناقل الحسي: الليف الحسي (ينقل الرسالة إلى النخاع)؛ المركز العصبي: النخاع الشوكي (يستقبل ويصدر الأمر)؛ الناقل الحركي (ينقل الأمر إلى العضلة)؛ المستجيب: العضلة الباسطة (تنقبض).
- تنقبض العضلة، لأن الطرف المحيطي متصل بالعضلة وينقل التنبيه الحركي إليها مباشرة، وهذا يثبت أن الجذر الأمامي حركي.
- لأن مركزه العصبي هو النخاع الشوكي، فتمر الرسالة من العصبون الحسي إلى الحركي مباشرة دون صعود إلى الدماغ، ولهذا هو سريع.
- القابضة تثني المفصل وتقرب القطعتين العظميتين، والباسطة تفتحه وتباعدهما، وتعملان بتضاد وتناسق.
- يمنع انقباض العضلة القابضة المضادة، فتنبسط وتسهّل انقباض الباسطة، فتتم الحركة أو الوضعية بسلاسة.
الشرح المصوّر
لمن يفضل المتابعة بالصوت والصورة، يشرح الأستاذ بن عثمان في فيديو «المنعكس العضلي، الجزء 1: العضلات القابضة والباسطة» الدرس في نحو خمس عشرة دقيقة، منطلقًا من وضعية انطلاق عن المحافظة على توازن الجسم أثناء فحص طبيب الأسنان، ثم يطرح المشكل العلمي: كيف يتم الحفاظ على توازن وضعية الجسم؟